- г. Черкассы, ул. Сумгаитская, 17, оф. 35
- 093-606-00-50
- sunckua@gmail.com
Солнечная электростанция собственное потребение производства в Черкассах на 30 кВт
История данного объекта начинается с простого информационного вопроса от потенциального клиента : «Чем может быть полезна солнечная электростанция на производстве?»
На данный вопрос нельзя однозначно ответить «Да» или «Нет». Ответ тут должен быть более широким. Предстояло провести ряд вычислений, проанализировать условия размещения фотомодулей, режимы и графики производственного процесса, и, наконец, свести, все расчеты в ответ на вопрос «А стоит ли…?».
Перед строительством солнечной электростанции необходимо выполнить предпроектные работы, которые в себя включают:
Анализ
предприятия, энергоаудит, поиск вариантов использования солнечной электроэнергии и снижения затрат на электроэнергию из сети
Поиск
наиболее эффективных мест и направлений для установки солнечных батарей
Проверка
конструкции кровли или сооружений, на которые возможно установить солнечные панели
Аэрофотосъемка
с целью составления карты затенений фотомодулей
Рассмотрим все этапы детальнее.
Использование солнечной электроэнергии в Украине стало целесообразным, в основном, за счет создания государственной программы стимулирования развития альтернативных источников электроэнергии, проще говоря "Зеленый тариф". Несмотря на то, что программа была введена в действие еще в 2009 году, активный период строительства солнечных электростанций начался примерно с 2015-2016 года. Обусловлено это удешевлением оборудования, используемого для строительства солнечных электростанций. Большинство построенных станций, были построены по типу сетевой электростанции для продажи электроэнергии, выработанной из энергии солнца в городскую сеть. Лишь малая часть, была построена по типу автономных солнечных электростанций, для решения вопросов электроснабжения объектов, которые, в силу ряда причин, не имели возможности подключения к городской сети. В таких электростанциях использовались аккумуляторные батареи для накопления электроэнергии выработанной из солнца днем, и дальнейшего использования в вечерне-ночных часах.
В последнее время все чаще начали подниматься вопросы об увеличении стоимости электроэнергии в сети. И в связи с этим неприятным, и неизбежным, явлением, сообществом специалистов в области альтернативной энергетики было предложено решение по замещению сетевой электроэнергии солнечной.
Экономический смысл решения состоит в том, чтобы максимально уменьшить потребление сетевой электроэнергии, заместив её электроэнергией, выработанной из солнца.
Однако, у данного решения есть некоторые ограничения. В основном это связано с несовпадением режима работы предприятия с режимом солнечной активности в разрезе суток и в разрезе года. Тем не менее, предприятия, у которых потребление электроэнергии происходит днем, смогут успешно воспользоваться этим решением, причем без использования аккумуляторов для накопления электроэнергии.
После изучения профиля потребления данного предприятия, мы пришли к выводу, что основная часть потребленной электроэнергии приходится именно на дневные часы. Ночных смен производства на предприятии нет, и ночное потребление приходится в основном на дежурное освещение территории, что, по сравнению с общим потреблением, очень невелико.
Сравнив годовые затраты на электроэнергию и стоимость сетевой электростанции на 30 кВт, мы получили срок окупаемости станции около 6-8 лет, при условии, неизменной стоимости 1 кВт/ч электроэнергии. Мы никак не можем повлиять на стоимость электроэнергии, но в праве понимать, что дешеветь она точно не будет. А это значит, что при подорожании стоимость 1 кВт/ч электроэнергии в сети, сроки окупаемости станции на собственное потребление производства будут уменьшаться.
Данные сроки окупаемости собственнику производства показались приемлемыми, чтобы решиться на эксперемент.
Паспорт объекта
Тип станции: сетевая на собственное потребление, для замещения электроэнергии потребляемой из сети
Размещение панелей: скат одного из ангаров на территории предприятия
Тип кровельного покрытия: металлический профнастил
Тип и мощность панелей: Монокристал 360 Вт
Сумарная мощность панелей: 14000 Вт
Система креплений панелей: алюминиевая облегченная система креплений для профнастила
Инвертор: Solis 30 кВт
Количество трекеров: 3
Ориентация фотомодулей: юго-запад
При выборе мощности электростанции, было решено построить небольшую мощность для того чтобы получить реальный пример выработки и замещения электроэнергии на данном предприятии, и в будущем иметь возможность нарастить необходимую мощность.
Для решения данной задачи был выбран сетевой инвертор Solis мощностью 30 кВт, имеющий 3 независимых входа для массива солнечных панелей. Загрузив один из них, мы получили мощность со стороны фотомодулей 14 кВт.
На момент исследования, оптимальными солнечными панелями по соотношению цена/производительность были монокристалические панели с мощностью 360 Вт.
Солнечные панели принято размещать на крыше одного из ангаров.
Площадь одного из скатов кровли ангара имеет хороший угол наклона для эффективной генерации и имеет направление на юго-запад.
Юго-западный скат хорошо подходит для генерации
Юго-западный скат хорошо подходит для генерации
Юго-западный скат хорошо подходит для генерации
При выборе места монтажа солнечных панелей преследуются следующие цели:
- Смонтированные панели не должны нести опасность для людей
- Конструкции креплений должны быть достаточно надежны, чтобы панели остались на своих местах при разных погодных условиях
- Иметь углы и направления для эффективной генерации электроэнергии
Кровельная система ангара была отреставрирована 4 года назад. Проверив состояние конструкции, проблем для монтажа не обнаружили. Смело монтируем.
Система креплений фотомодулей была выбрана из алюминия, облегченной конструкции, выполненные специально для профнастила.
Углы скатов кровли находятся в оптимальных диапазонах для нашей местности 30-35 гр.
При составлении карты затенений на участке, незаменимым помощником является квадрокоптер. С помощью аэрофотосъемки можно легко увидеть потенциальные места и объекты, которые могу затенять панели. В данном случае участок находится в промышленном массиве без высоких задний и деревьев, без проблем с затенениями.
По итогам одного года работы станции было зафиксировано снижение затрат электроэнергии примерно на 40%.
Так же мы увидели потенциал для увеличения мощности электростанции с целью еще большего замещения сетевой электроэнергии.
В данный момент ведется мониторинг работы станции и сбор данных для дальнейшего увеличения мощности электростанции.